[發明專利]一種數字信號的測量方法和裝置

在審

• 申請號: 202110631689.8
• 申請日: 2021-06-07
• 公開（公告）號: CN113533848A
• 公開（公告）日: 2021-10-22
• 發明（設計）人: 鄔剛;朱明鑒
• 申請（專利權）人: 杭州加速科技有限公司
• 主分類號: G01R23/02
• 分類號: G01R23/02;G01R31/00
• 代理公司: 浙江杭知橋律師事務所 33256
• 代理人: 陳麗霞

1.一種數字信號的測量方法，包括，將待測信號源通過信號調理電路變成標準的數字信號后輸入數字邏輯器件內部；其還包括，

時間戳測量，通過延時鏈和邊沿檢測模塊測量出輸入信號的上升沿時間戳和下降沿時間戳；

實時計算，依據上升沿和下降沿的時間戳，從而實時計算輸入信號的數據信息；

測量數據緩存，依據實時計算輸出的結果，緩存為最新的測量數據，供上層軟件讀取。

2.根據權利要求1所述的一種數字信號的測量方法，其特征在于，人機交互接口發起測量結果讀取命令，讀取最新的數據信息，并根據數據的緩存時間確定數據是否有效。

3.根據權利要求1所述的一種數字信號的測量方法，其特征在于，數據信息包括時間周期、信號頻率、高電平、低電平和占空比。

4.根據權利要求3所述的一種數字信號的測量方法，其特征在于，數據信息包括信號周期時間、信號頻率、高電平時間、低電平時間和占空比。

5.根據權利要求3所述的一種數字信號的測量方法，其特征在于，計算輸入信號的數據信息，周期時間T，信號頻率f，高電平寬度T_high，低電平寬度T_low，占空比duty的計算方式為，

周期時間T＝abs(后一個上升沿時間戳-前一個上升沿時間)；

信號頻率f＝1s/周期時間T；

高電平寬度T_high＝t_{下降沿時間戳}–t_{上升沿時間戳}；

低電平寬度T_low＝t_{上升沿時間戳}–t_{下降沿時間戳}；

占空比duty＝(T_high/T)*100％。

6.一種數字信號的測量裝置，包括硬件調理模塊和數字邏輯模塊，將待測信號源通過硬件調理模塊變成數字信號后輸入至數字邏輯模塊；其特征在于，數字邏輯模塊包括延時鏈、邊沿檢測模塊、實時計算模塊和數據緩存模塊；

延時鏈用于提高輸入信號的上升沿和下降沿時間測量的精度；

邊沿檢測模塊通過延時鏈的輸出檢測出信號邊沿并記錄下邊沿時間戳；

實時計算模塊，依據上升沿和下降沿的時間戳，從而實時計算輸入信號的數據信息；

數據緩存模塊，依據人機交互接口輸入信號的測量數據讀取命令，獲取緩存的當前測量數據信息；

人機交互接口，用戶通過人機交互接口直接讀取最新的測量數據。

7.根據權利要求6所述的一種數字信號的測量裝置，其特征在于，實時計算模塊包括頻率計算模塊、周期計算模塊、高低電平寬度計算模塊和占空比計算模塊；頻率計算模塊用于計算輸入信號的頻率；

周期計算模塊用于計算輸入信號的周期；

高低電平寬度計算模塊用于計算輸入信號的高電平寬度和低電平寬度；

占空比計算模塊用于計算輸入信號的占空比。

8.根據權利要求6所述的一種數字信號的測量裝置，其特征在于，延時鏈包括N個抽頭延時電路，其中N為正整數。

9.根據權利要求6所述的一種數字信號的測量裝置，其特征在于，延時電路為FPGA內部邏輯器件組成。